平板广泛使用于船舶、航空等领域,在其长期服役过程中由于持续的外界载荷的作用容易出现疲劳、腐蚀等损伤,存在巨大安全隐患。因此,对平板的结构健康监测尤为重要。Lamb波具有衰减慢,波长短,对微小损伤敏感等优点,适合板结构的大面积无损检测。超声Lamb波检测的关键是研究Lamb波与损伤的相互作用及损伤定位算法。本研究着眼于工程实际问题,从理论推导、数值仿真和实验研究入手,主要开展Lamb波波动理论和损伤定位算法的研究。首先,采用理论推导和数值模拟相结合的方法,研究平板中Lamb波基础阶S0和A0模式的波动特点及与损伤的作用形式,编写铝板的频散曲线程序,并采用数值模拟方法研究了铝板中Lamb波传播过程及与通孔的作用形式。其次,搭建基于LabVIEW的超声Lamb波数据采集平台,主要研究损伤定位算法。针对离散椭圆算法中群速度测量的问题,提出可以消除频散影响的距离差测波速方法。将RAPID算法和工程实际问题相结合,提出改进的RAPID算法解决损伤成像分辨率不高的问题,并用于铝板无损伤、单损伤和多损伤定位的研究,另外,考虑了真实检测环境中部分传感器失效的情况,研究剩余传感器网络的损伤定位效果。最后,将神经网络应用到超声Lamb波检测技术中,训练后的网络成功预测了铝板新损伤的位置。本研究探讨了超声Lamb波检测中多种损伤识别和定位算法,为该技术应用于实际工程提供了技术支持。